- •1. Основные сведения. История развития электропривода
- •1.1 Общая структура электропривода
- •1.2 Требования к электроприводу
- •1.3 Классификация электроприводов
- •2. Механика привода
- •2.1 Состав механической части электропривода
- •3.10 Тормозные режимы двигателя постоянного тока независимого возбуждения
- •3.10.1 Рекуперативное торможение (генераторное торможение с отдачей энергии в сеть)
- •3.10.2 Динамическое торможение
- •3.10.3 Торможение противовключением
- •3.10.3.1 За счёт изменения полярности приложенного напряжения
- •3.10.3.2 За счёт активного момента внешних сил (тормозной спуск груза)
- •3.11 Электропривод с двигателями постоянного тока последовательного возбуждения
- •3.11.1 Характеристики двигателя с последовательным возбуждением
- •3.11.2 Применение
- •3.11.3 Построение характеристик
- •3.12 Регулирование скорости дптпв изменением сопротивления в цепи якоря
- •5.1 Уравнение нагрева двигателя
- •5.2 Номинальные режимы работы электродвигателей
- •5.3 Выбор двигателей по роду тока и принципу действия, конструктивному исполнению и внешним воздействиям
- •5.4. Определение расчетной мощности и выбор двигателя
- •5.5 Проверка двигателей на достаточность пускового момента и перегрузочную способность
- •5.6 Определение допустимой частоты включения короткозамкнутых асинхронных двигателей
3.11.2 Применение
В настоящее время двигатели с последовательным возбуждением применяются в электротяговом транспорте (трамваи, электровозы, механизмы перемещения мостов и тележек мостовых кранов). Постоянный ток здесь удобен тем, что при нём достаточно иметь только один провод (троллей), а последовательное возбуждение – по той причине, что двигатели не боятся больших снижений напряжений, при питании от троллеев на большие расстояния, и лучше выдерживают перегрузки на подъёмах пути, благодаря тому, что при росте тока двигателя момент возрастает сильнее.
Рисунок 3.39 - Универсальные характеристики
Двигатели последовательного возбуждения более надёжнее, чем другие машины постоянного тока, т.к. обмотка возбуждения выполняется проводом большого сечения с малым напряжением между витками.
3.11.3 Построение характеристик
Для получения общего характера зависимостей можно воспользоваться кусочно- линейной апроксимацией кривой намагничивания двигателя Ф*=f(Iя*).
Первый участок Iя*<0,3 М*<0,15 (ненасыщенная магнитная система) может быть с достаточной точностью апроксимирован прямой .
Тогда . Уравнения характеристик имеют вид:
– уравнение скоростной характеристики.
Т.к.
– уравнение механической характеристики.
Таким образом, при малых нагрузках, когда Iя* <0,3 скоростная и механическая характеристики представляют собой кривые гиперболического типа, одной из асимптот которых является ось ординат. Вторую асимптоту рассматривать не имеет смысла, так как она соответствует Iя* >∞, т. е. таким величинам тока якоря и момента, которые лежат за пределами аппроксимации. Из уравнений характеристики следует, что при I 0 и М 0, т. е. при идеальном холостом ходе, скорость двигателя неограниченно возрастает (ω∞). В действительности скорость двигателя даже при идеальном холостом ходе будет конечной, так как приI 0 имеем Ф Фост. Наличие остаточного потока определяет следующую величину скорости идеального холостого хода
.
Обычно Фост.=0,02÷0,09, в связи с чем ω0 – может в десятки раз превышать номинальную скорость. Такое превышение скоростидвигаетля недопустимо по условиям прочности коллектора и бандажей, крепящих обмотку якоря. Для выпускаемых двигателей .
В связи с этим ограничивается область применения рассматриваемых двигателей. Их нельзя применять для привода механизмов, у которых возможен режим холостого хода. Для устранений возникновения разноса в приводах с двигателями последовательного возбуждения недопустимо применение ремённых, клиноремённых и цепных передач.
Определим жёсткость для начального участка, для этого выразим момент из уравнения механической характеристики
Отсюда
– жёсткость механической характеристики переменная. По мере снижения скорости растёт модуль абсолютной жёсткости характеристик.
Второй участок линейной апроксимации характеристики кривой намагничивания Ф*=f(Iя*) соответствует значениям тока Iя* >1,3 М* >1,4. Для этого участка . Уравнения характеристик на этом участке
- скоростная характеристика
- механическая характеристика